Return to search

The application of low-cost sensors in estimates of greenhouse gases : A field study at a wastewater treatment plant / Applikationen av låg-kostnads sensorer vid estimeringar av växthusgaser : En fältstudie vid ett avloppsreningsverk

Anthropogenic activity has caused increased concentrations of greenhouse gases (GHGs) in the atmosphere which has resulted in global warming gaining momentum. GHG emission estimates up to date are insufficient and in order to mitigate GHG emissions of anthropogenic origin fluxes of GHGs need to be mapped. The application of low-cost sensors (LCSs) as an environmental monitoring tool has been seen as a pathway with the ability to provide GHG estimates that can help us to identify sources and sinks. However, questions have been highlighted regarding the accuracy of LCSs in targeting GHGs in comparison to alternative environmental monitoring approaches. A network of LCSs with the ability to target carbon dioxide (CO2) and methane (CH4), among other environmental parameters of interest, were deployed at a wastewater treatment plant (WWTP) in Linköping, Sweden. A cross-checking procedure where LCS data were compared with data from high-precision measuring instruments UltraPortable Greenhouse Gas Analyser (UGGA) and air samples analysed with gas chromatography (GC), enabled evaluation of LCSs as an environmental monitoring tool. Despite uncertainties regarding individual sensors´ behaviour, results from this study show that LCS systems have the capability to bring valuable estimates of GHGs to the environmental monitoring field, although not yet at the precise level of reference equipment. The low cost of the LCS systems studied in this work open a range of possibilities because of their ability to provide large amounts of data on both a spatial and temporal scale that are not attainable for high-precision reference instruments. From the long-term measurements it can be concluded that the CO2 concentrations at the dewatered sludge deposit, and especially inside the screw conveyor building, are higher than global average levels of CO2. / Mänsklig aktivitet har orsakat ökade koncentrationer av växthusgaser i atmosfären vilket i sin tur har resulterat i att den globala uppvärmningen har accelererat. Estimeringar av växthusgasutsläpp har hittills varit bristfälliga och för att kunna lindra antropogena växthusgasutsläpp kartläggning av växthusgasers utbyten efterfrågas. Applicering av lågkostnads-sensorer som en ett verktyg inom miljöövervakning har setts som en möjlig väg i att tillhandahålla estimeringar av växthusgaser som kan hjälpa oss att identifiera källor och sänkor. Dock har frågor om hur precisa lågkostnads-sensorer är i jämförelse med alternativa miljöövervakningsmetoder lyfts. Ett nätverk av låg kostnads-sensorer som kan känna av koldioxid (CO2) and metan (CH4) och en rad andra miljömässiga parametrar av intresse, placerades ut på ett reningsverk i Linköping, Sverige. En procedur där sensordata ställdes mot data insamlad från de högprecisa instrumenten Ultra-Portable Greenhouse Gas Analyser och luftprover analyserande med gas kromatografi öppnade upp för möjligheten att utvärdera sensorernas prestanda. Trots osäkerheter i data gällande individuella sensorers beteende, så visar resultat från den här studien att låg kostnads-sensorsystem har kapaciteten att bidra med berikande estimeringar av växthusgaser till miljöövervakning området, dock ännu inte med samma precishet som för referensinstrument. Den låga kostnaden för lågkostnads-sensorsystemen som studeras i det här arbetet öppnar upp för en rad möjligheter tack vare att de kan tillhandahålla stora mängder data på både en spatial och temporal skala som inte är inom räckhåll för högprecisa referensinstrument. Från långtidsmätningarna kan det konstateras att koncentrationerna av CO2 vid slamavvattningslagret, och särskilt inne i skruvpressbyggnaden, är högre än det globala genomsnittsvärden för CO2 nivåer.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-188878
Date January 2022
CreatorsMontecinos, Daniel, Magnusson, Saga
PublisherLinköpings universitet, Filosofiska fakulteten, Linköpings universitet, Tema Miljöförändring
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0025 seconds